1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:
4.4 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
Từ kết quả mô phỏng mạch schematic ta nhận thấy DR ( dải động hay khoảng bắt sáng) của mạch sử dụng PMOS source follower lớn hơn sử dụng NMOS source follower.
NMOS
PMOS
NMOS shutter & NMOS row-select
NMOS shutter & PMOS row-select
Dòng quang điện 100pA – 900pA
Điện áp ra Vout 0 – 1.55V 3.3 – 1.55V 3.3 – 1.6V
Bảng 4. 1: Kết quả mô phỏng mạch schematic
Trong 2 loại mạch sử dụng PMOS source follower thì mạch sử dụng NMOS row-select có dải điện áp ra lớn hơn nhƣng giá trị giữa các mức sáng cách đều nhau có sự chênh lệch khá lớn trong khi mạch sử dụng PMOS row-select có DR tốt nhất.
Độ nhạy sáng : Mạch sử dụng NMOS có khả năng nhạy sáng cao hơn mạch
sử dụng PMOS.
NMOS
PMOS
NMOS shutter & NMOS row-select
NMOS shutter & PMOS row-select
Diện tích điểm ảnh 12 μm x 15 μm
Diện tích photodiode 10.7μm*11.6 μm 9.4μm *10.7μm 9.1 μm *10.2 μm
Fill factor 68.96% 55.88% 51.57%
Page 62
Trong cùng một điều kiện ánh sáng và sử dụng các photodiode giống nhau thì độ nhạy của cảm biến chỉ phụ thuộc vào diện tích của photodiode. Với cùng một diện tích điểm ảnh cố định thì mạch sử dụng hoàn toàn các transitor NMOS cho kết quả tốt nhất vì diện tích dành cho các mạch điều khiển là nhỏ nhất nên diện tích dành cho photodiode là lớn nhất. Trong 3 thiết kế có cùng diện tích layout thì mạch sử dụng hoàn toàn NMOS có diện tích photodiode lớn nhất nên có độ nhạy sáng cao nhất.
Sự phù hợp của các thiết kế với các ứng dụng :
Mỗi thiết kế có ƣu điểm và nhƣợc điểm riêng nên việc lựa chọn thiết kế nào tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và yêu cầu của ứng dụng :
Mạch sử dụng transistor NMOS có dải động thấp nhƣng độ nhạy cao thích hợp cho những máy ảnh hoạt động ở điều kiện thiếu sáng và dải ánh sáng đến camera hẹp.
Mạch sử dụng transistor PMOS ngƣợc lại có độ nhạy thấp và dải động cao nên thích hợp cho những máy ảnh hoạt động ở điều kiện ánh sáng không quá yếu và dải ánh sáng đến camera rộng.
Page 63
CHƢƠNG 5:
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN